典型机械产品构造—电火花机床
CTW320TB电火花线切割机床结构及说明
CTW320TB电火花线切割机床一、机床主要结构及说明机床由主机、工作液循环系统、脉冲电源等部分组成。
主机包括床身、立柱、工作台、运丝系统等部分组成。
图1-1-1 电火花线切割机床结构1.床身2.工作台3.下线臂4.上线臂5.断丝保护块6.上下导电块7.上下导轮8.UV轴箱9.主轴箱10.立柱11.导丝轮12.储丝筒13.工作液循环系统14.脉冲电源柜1.床身床身采用T型床身，长轴在下，短轴在上，从而使机床更稳定可靠，承重更大。
床身四周由板金全包，外型美观，整体效果突出，有防止工作液外溅，使机床更好的保证清洁，延长使用寿命。
2.工作台工作台纵横向移动采用滚动直线导轨副，既有益于提高数控系统的响应速度和灵敏度，又能实现高定位精度和重复定位精度，有效地保证了工件的加工精度。
工作台纵横向移动，采用混合式步进电机带动精密滚珠丝杠转动，滚珠丝杠副采用内循环双螺母，内预紧间隙型（其间隙在机床出厂前已调整好，用户一般不得随意拆卸，如遇问题应及时向生产厂家联系）3.立柱1)线架图1-1-2 电火花线切割上下线架臂线架分为上下线臂图1-1-2，其上都装有高频电源进电块和断丝保护装置，靠近主导轮是前者，远离主导轮是后者，如有烧丝现象应仔细观察钼丝是否与进电块和断丝保护块相接处，使用日久硬质合金会出现沟槽时，应该更换新的导电块。
线架上下臂应保持清洁，以免切下来的金属泥削与线架臂接触而发生短路现象，以致影响切割效率。
2)导轮导轮是线架部分的关键精密部件，要精心维护和保养，导轮安装在导轮套中，可以通过调整上下导轮套保证钼丝与工作台完全垂直。
4.运丝系统（图1-1-3）卷丝筒是运丝系统的动力部分，它的往复运动是利用电动机的正反转来实现的。
直流电机经联轴器带动丝筒，再经同步带带动丝杠转动，托板便作往复运动，托板移动的行程可由调整块向左右装快的距离来达到。
卷丝筒是采用铝合金材料制作的，卷丝筒装在绝缘法兰盘上，并紧固于丝筒上，装配时已测好动平衡。
电火花加工机床工作原理
电火花加工机床工作原理电火花加工机床是一种特殊的加工设备，运用电火花的原理进行金属加工，常用于制造精密零部件及模具。
本文将从电火花加工原理、机床构造、工作过程以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、电火花加工原理电火花加工是利用电火花放电进行金属材料的加工的一种特殊加工方法。
其基本原理为在工件表面放电产生的高热能，通过瞬时高温熔化和蒸发工件表面的局部金属材料，从而实现金属材料的加工去除，完成精密的轮廓加工。
具体过程如下：1. 放电开始：电火花加工机床通过控制电极和工件之间的间隙，利用电脉冲在间隙中产生放电。
当电极接近工件表面时，间隙内的介质被电离，电极与工件之间产生高电场强度，导致电晕放电。
2. 电晕放电：在电极与工件之间的间隙中形成电晕放电等离子体，使得放电间隙内的局部电场强度升高。
3. 表面燃烧：通过电晕放电，工件表面局部金属材料瞬间被加热至高温并发生表面燃烧，造成工件表面微薄金属颗粒的蒸发和去除。
4. 放电跳跃：经过表面燃烧过程，放电间隙会产生气体的放大，导致放电跳跃，即电火花放电。
5. 加工效果：通过放电跳跃，金属材料表面的局部被加热融化后蒸发，达到加工去除金属材料的目的。
二、电火花加工机床构造电火花加工机床主要由机体、工作台、数控系统、电极头、电源系统以及冷却系统等组成。
1. 机体：电火花加工机床的机体通常采用高强度的铸造材料，保证了机床的稳定性和刚性。
2. 工作台：工作台用于固定和夹持工件，具有高精度的移动结构，可根据数控系统的指令精确移动，完成加工过程。
3. 数控系统：数控系统是电火花加工机床的核心控制单元，可实现加工轨迹、加工参数的程序控制，保证加工质量。
4. 电极头：电极头固定在机床上，用于安装切削电极，通过数控系统控制电极头的精确移动。
5. 电源系统：电源系统为电火花加工提供高频高压的电力，保证加工过程中的稳定放电。
6. 冷却系统：电火花加工过程产生大量热量，冷却系统用于对电极头、工件和工作台进行冷却，保证加工精度和长时间稳定运行。
电火花线切割机床技术原理
电火花线切割机床技术原理电火花线切割机床是一种利用放电原理进行切割的加工设备，它是一种高效的加工方式，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
电火花线切割机床是由电源、控制系统、工作台、导电丝、加工介质等部分组成。
工作原理是利用高频电压在导电丝和工件之间形成电火花，使工件局部放电熔化，从而实现切割加工。
其主要特点是：加工精度高、加工效率高、适用范围广。
下面详细介绍电火花线切割机床的技术原理。
1. 放电原理电火花线切割机床利用的是电火花放电原理，即通过直流电源把电流通过导电丝和工件之间的间隙形成电弧电弧。
当电源提供的电压超过放电间隙的击穿电压时，就会形成电弧放电。
此时，电弧的高温高压可以熔化工件表面，从而实现切割加工。
电弧的温度可以达到3000℃以上，因此可实现高精度切割。
2. 工作原理电火花线切割机床的工作流程主要包括：CAD设计文件导入、制作加工程序、机器布置、工件上夹、加工前预处理、开启机器开始加工等步骤。
CAD设计文件导入后，CAD文件将被转换成电火花线切割机床可以读取的加工程序。
在制作加工程序时，需要将跑道路径信息转化为机器能够理解的信号，并优化路径和速度，以最大程度提高加工效率。
机器布置时，需要将导电丝垂直贴附在工件上，并固定。
加工前需要进行一系列的预处理，如工件布置、夹具安装、工件上涂覆加工介质等。
调整好机器设置后，将加工程序输入机器，开启机器开始加工。
在加工过程中，机器将自动控制导电丝的位置和速度，通过控制电火花放电，熔化工件表面，最终实现切割加工。
加工过程中需要注意导电丝的良好接触状态和加工介质的使用，以保证加工效果和机器寿命。
3. 精度控制电火花线切割机床的加工精度受到多种因素的影响，如电源质量、导电丝强度、加工介质选择和工作条件等。
因此，在实际生产操作中需要注意以下几个方面：(1) 选择高品质的电源，以保证电火花放电的稳定性和精度；(2) 选择高强度的导电丝，以保证导电丝不会断裂或弯曲，从而影响加工精度；(3) 选择合适的加工介质，以保证加工过程中形成的电弧能有效熔化工件，并减小切割面粗糙度；(4) 严格控制加工条件，如电主轴速度、步进电机速度、放电电流强度等，以保证加工精度和效率。
电火花机床和线切割机床有什么区别
电火花机床和线切割机床有什么区别电火花机床和线切割机床是不是同一个概念？？二者之间有什么区别？？电火花机床是一个统称.具体分为电火花成形机床和电火花线切割机床。
电火花机床在模具加工中应用广泛。
两者加工原理相同，都是利用电流正负极接触放电产生高温将金属熔化，从而达到切削的目的。
电火花只能加工金属零件，加工过程中几乎不产生切削力，对加工零件的硬度没有特殊要求。
电火花机床其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。
在这个阶段，两板间形成电流。
导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。
然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。
然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。
线切割机床又分为快走丝和慢走丝。
顾名思义就是根据电极丝运动的快慢区分。
快走丝一般用钼丝作为电极丝循环使用。
加工效率相对较高，精度较低。
慢走丝采用铜丝作为电极丝，加工效率较低，精度较高，一般要切3-4次。
加工成本高。
线切割利用电极丝往复运动，像锯子一样切割零件。
缺点是只能加工上下贯通的零件。
线切割机床工作原理是利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。
由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。
当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时，两者之间即产生火花放电而切割工件。
通过数控装置发出的指令，控制步进电动机，驱动X、Y两托板移动，可加工出任意曲线轮廓的工件。
电火花分为成形机床和穿孔机。
成型机主要用成型电极加工零件的型腔，可加工盲孔。
电火花加工机床基本结构
电火花加工机床基本结构电火花加工机床是一种常用的精密加工设备，广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
它通过电火花放电的方式，在导电材料上进行高精度的切割和加工。
电火花加工机床的基本结构由以下几个主要部分组成：工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统。
1. 工作台工作台是电火花加工机床的基础组成部分，通常由一块平面铜板构成。
工作台上有一个可移动的工件夹持装置，用于固定待加工的工件。
工作台通过液压或电机驱动，可以在三个方向上进行精确的移动，以便于实现多轴加工。
2. 主轴主轴是电火花加工机床的核心部件，主要负责驱动电极进行切割。
主轴通常由高速电机驱动，可以在纵向和横向方向上进行移动。
在主轴上安装有电极夹持装置，用于固定电极。
主轴的精度和稳定性对于加工质量和效率具有重要影响。
3. 工作液系统工作液系统是电火花加工机床的重要组成部分，主要用于冷却和清洗加工区域，以及排放电火花放电产生的废料。
工作液通常是脱离液，具有较好的绝缘性能和导电性能。
工作液系统还可以通过对工作液的过滤和循环使用，提高加工的稳定性和效率。
4. 电极电极是电火花加工的关键部件，直接与工件接触并进行放电切割。
电极通常由铜或铜合金制成，具有良好的导电性和导热性。
在电火花加工过程中，电极会受到较大的热和机械应力，因此电极的材料选择和加工工艺十分重要。
5. 控制系统控制系统是电火花加工机床的智能化核心，负责控制加工过程中的各个参数和动作。
控制系统可以通过输入预设的加工参数，实现自动化的加工操作。
同时，控制系统还可以监测电火花放电的状态和工件的加工质量，提供实时反馈和调整。
电火花加工机床的基本结构由工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统组成。
这些部件相互配合，实现了高精度的电火花加工。
电火花加工机床的结构设计和工艺参数的选择对于加工质量和效率具有重要影响，因此需要在实际应用中进行合理的调整和优化。
随着科技的不断进步，电火花加工机床的结构和性能也在不断改善，为各行业的精密加工提供了更好的解决方案。
电火花打毛机床
第三篇电火花打毛机床第一章电火花打毛机床的基本知识第一节概述电火花打毛机床（Electrical Discharge Texturing 简称EDT）是随着汽车制造行业的发展对冷轧薄板表面毛化的要求而开发的。
出于对冷轧板深冲性能和涂漆效果的考虑，汽车制造商对钢板表面的光洁度有着特殊的要求。
深冲用钢板需要钢板表面有粗糙的表面结构，以便在冲压时使钢板表面上能更好的附着避免钢板和模具发生冷焊现象的油；相反，喷漆则要求钢板表面具有高品质的表面粗糙度以达到好的喷漆效果。
这就需要钢板表面具有一定的粗糙度，同时还要有较高的一致性，而这种均匀的表面粗糙度还要有很高的重复性。
电弧腐蚀技术提供了对这一需求的解决办法，通过计算机控制系统使电火花腐蚀轧辊表面以达到均匀毛化的效果，从而适应汽车和家电制造业对冷轧钢板表面粗糙度的要求。
从使用情况来看，EDT机床毛化的钢板的表面粗糙度（Ra）、峰值数（Pc）和重复一致性（≤±4％）远远好于传统的喷丸打毛法，现代大型冷轧厂的磨辊车间已经广泛使用电火花打毛机床处理轧辊用于生产不同表面粗糙度的冷轧钢板。
第二节电火花毛化原理一、电火花毛化原理EDT 电火花毛化的基础是电弧腐蚀工艺，功率发生器接通介质油中的传导粒子形成一个两极性的电桥。
而这个电桥产生断续性的充电电流作用在轧辊上，将轧辊表面熔融，达到毛化的效果。
电极和轧辊放电时在放电通道上形成一种气态的副产品，当气化达到一定的程度后，气泡爆裂将熔化的金属抛出,由打毛油将其冲走，轧辊表面形成放电凹坑，同时电桥瓦解。
电火花毛化机床是一种利用正负电极之间的脉冲电流在可控状态下，在特定工作介质中放电所产生的电火花来瞬时微量熔化轧辊表面，形成不规则、相互叠加的放电痕，从而达到所需表面粗糙度。
毛化的过程可以程序控制，可以在一个非常规律的情况下反复产生，并且表面粗糙度可以控制在一个非常精密的公差范围内。
图3-1-1是电极打毛时的一种电压和电流的波形。
典型机械电产品构造——电火花加工机床
电火 1.采用Φ0.3mm～
花高 Φ3mm空心管状
速小 电极，管内冲
5 孔加 入高压水基工
工
作液
2.细管电极旋转
电火 1.工具在工件表
花表
面上振动
6
面强 化、
2.工具相对工件 移动
刻字
1.加工速度可高达 60mm/min，深径比可 达1：100以上
2.线切割预穿丝孔 3.深径比很大的小孔，
如喷嘴等
1.模具刃口，刀具、量 具刃口表面强化和镀 覆
冒烟现象，并听到轻微的爆炸声。
11
二、电火花加工的特点及其应用
优点：
1. 非接触加工； 2. 可以‘以柔克刚’，实现 难加工材料加工；
3. 可以加工特殊及复杂形状 零件；
4. 脉冲参数可在较大范围内 调节，同一台机床完成粗、 精加工；
缺点：
1. 主要加工金属导电 材料；
2. 加工速度慢； 3. 存在电极损耗； 4. 有最小圆角限制。
典型机械（电）产品构造
第四章 电火花加工机床
1
特种加工定义：特种加工是当传统 切削加工方法车、铣、钻、镗、 刨、磨、拉、齿形加工对产品 （或材料）无法实施或保证不了 规定的精度要求时，而应用物理 的电、化学、光、声、热等方法 进行加工的手段。
2
特种加工与传统加工方法的比较： 传统加工方法依靠机械能、切削（磨削） 力去除工件上多余的材料（接触式的、 工具硬度高于被加工材料的硬度）。 特种加工用其他能量去除金属材料（工 具硬度可以低于被加工材料的硬度、非 接触式的、工具和工件之间不存在切削 力）。
5
电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 (Electrical Discharge Machining，简称EDM)：
电火花线切割机床-1
往复走丝电火花线切割机床
往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6 往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6～12 m/s，是我国独创的机 m/s，是我国独创的机 种。自1970年 种。自1970年9月由第三机械工业部所属国营长风机械总厂研制成功 “数字程序自动控制线切割机床”，为该类机床国内首创。1972年第三 数字程序自动控制线切割机床”，为该类机床国内首创。1972年第三 机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定，认为已经 机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定，认为已经 达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定，编号为 达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定，编号为 CKX — 1的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年9月成功研制出 的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年 具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机，产品的最大特点是具有 具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机，产品的最大特点是具有 1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切 1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切 割技术逐步完善，变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。 大厚度切割技术的突破，横剖面及纵剖面精度有了较大提高，加工厚度 可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时 可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时 满足了国内外客户的需求。这类机床的数量正以较快的速度增长，由原 来年产量2~3千台上升到年产量数万台，目前全国往复走丝线切割机床 来年产量2~3千台上升到年产量数万台，目前全国往复走丝线切割机床 的存量已达20余万台，应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工，成 的存量已达20余万台，应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工，成 为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床 不能对电极丝实施恒张力控制，故电极丝抖动大，在加工过程中易断丝。 由于电级丝是往复使用，所以会造成电极丝损耗，加工精度和表面质量 降低。
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典型机械产品构造—电火花机床
电火花加工的起源：
电火花加工中的电蚀现象早在20世纪初就被人们发 现，如插头、开关的启闭所产生的电火花对接触表面的 损害。但真正将电蚀现象运用到实际生产加工中的是： 20世纪中期前苏联的拉扎林科夫妇俩在研究开关触点 遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的 瞬时高温使局部金属熔化、气化而被蚀除掉，从而开创 和发明了电火花加工方法，并于1943年利用电蚀原理 研制出世界上第一台实用化的电火花加工装置。我国在 20世纪50年代初期开始研究电火花设备，并于60年代 初研制出第一台靠模仿形电火花线切割机床，随后研制 出具有我国特色的高速走丝线切割机床。
典型机械（电）产品构造
第四章 电火花加工机床
典型机械产品构造—电火花机床
特种加工定义：特种加工是当传统 切削加工方法车、铣、钻、镗、 刨、磨、拉、齿形加工对产品 （或材料）无法实施或保证不了 规定的精度要求时，而应用物理 的电、化学、光、声、热等方法 进行加工的手段。
典型机械产品构造—电火花机床
特种加工与传统加工方法的比较： 传统加工方法依靠机械能、切削（磨
削）力去除工件上多余的材料（接触式 的、工具硬度高于被加工材料的硬度）。
特种加工用其他能量去除金属材料 （工具硬度可以低于被加工材料的硬度、 非接触式的、工具和工件之间不存在切 削力）。
典型机械产品构造—电火花机床
表 常用特种加工方法的分类
加工方法
电火花加工
电火花成型加工 电火花线切割加工
电解加工
A 工
具
电
B
脉
极
冲
(a)
(b)
(c)
电
源
工件电极
(d)
(e)
(1) 极间介质的电离、击穿，形成放电通道(如图 (a)所示)。工具电极与工件电 极缓缓靠近，极间的电场强度增大，由于两电极的微观表面是凹凸不平的， 因此在两极间距离最近的A、B处电场强度最大。
典型机械产品构造—电火花机床
A 工
具
电
B
脉
典型机械产品构造—电火花机床
电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具 电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲 性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温， 使金属局部熔化，甚至气化，从而将金属蚀 除下来。那么两电极表面的金属材料是如何 被蚀除下来的呢？这一过程大致分为以下几 个阶段(如图所示)：
典型机械产品构造—电火花机床
电解磨削
电化学加工 电解研磨
电铸
涂镀
激光束加工
高能束加工
电子束加工 离子束加工
等离子弧加工
物料切蚀 加工
超声加工 磨料流加工 液体喷射加工
化学铣削
化学加工 化学抛光
光刻
复合加工
电化学电弧加工 电解电化学机械磨削
主要能量形式 电能、热能 电能、热能 电化学能 电化学能、机械能 电化学能、机械能 电化学能 电化学能 光能、热能 光能、热能 电能、机械能 电能、热能 声能、机械能 机械能 机械能 化学能 化学能 光能、化学能 电化学能 电能、热能
极
冲
(a)
(b)
(c)
电
源
工件电极
(d)
(e)
(2) 电极材料的熔化、气化热膨胀(如图 (b)、(c)所示)。液体介质被电离、击穿， 形成放电通道后，通道间带负电的粒子奔向正极，带正电的粒子奔向负极， 粒子间相互撞击，产生大量的热能，使通道瞬间达到很高的温度。通道高温 首先使工作液汽化，进而气化，然后高温向四周扩散，使两电极表面的金属 材料开始熔化直至沸腾气化。气化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，形 成了爆炸的特性。所以在观察电火花加工时，可以看到工件与工具电极间有
电火花用于尺寸加工的条件
a.工具和工件之间保持适当的距离。
b. 电火花放电瞬时的脉冲性放电。
c.加工必须在介质中进。
.设备组成
a. 脉冲电源 b. 间隙自动调节器 c. 机床本体 d. 工作液及其循环
过滤装置
典型机械产品构造—电火花机床
(a) 单脉冲放电凹坑
(b) 多脉冲放电凹坑
图4-2 电火花表面局部放大图
典型机械产品构造—电火花机床
电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 (Electrical Discharge Machining，简称EDM)：
是一种利用电、热能量进行加工的方法。 加工过程中，工具和工件之间不断产生脉冲性的
火花放电。靠放电时局部、瞬时产生的高温把 金属蚀除下来。因放电过程可见到火花，故称 之为电火花加工。 日、英、美称之为放电加工，苏联称电蚀加工。
作用形式 熔化、气化 熔化、气化 金属离子阳极溶解 阳极溶解、磨削 阳极溶解、研磨 金属离子阴极沉积 金属离子阴极沉积 熔化、气化 熔化、气化 切蚀 熔化、气化 切蚀 切蚀 切蚀 腐蚀 腐蚀 光化学腐蚀 熔化、气化腐蚀 离子溶解、熔化、切割
符号 EDM WEDM ECM(ELM) EGM(ECG) ECH EFM EPM LBM EBM IBM PAM USM AFM HDM CHM CHP PCM ECAM MEEC
典型机械产品构造—电火花机床
A 工
具
电
B
脉
极
冲
(a)
(b)
(c)
电
源
工件电极
(d)
(e)
(4) 极间介质的消电离(如图 (e)所示)。加工液流入放电间隙，将电蚀产物 及残余的热量带走，并恢复绝缘状态。若电火花放电过程中产生的电蚀产物 来不及排除和扩散，产生的热量将不能及时传出，使该处介质局部过热，局 部过热的工作液高温分解、积炭，使加工无法继续进行，并烧坏电极。因此， 为了保证电火花加工过程的正常进行，在两次放电之间必须有足够的时间间 隔让电蚀产物充分排出，恢复放电通道的绝缘性，使工作液介质消电离。
典型机械产品构造—电火花机床
冒烟现象，并听到轻微的爆炸声。
A 工
具
电
B
脉
极
冲
(a)
(b)
(c)
电
源
工件电极
(d)
(e)
(3) 电极材料的抛出(d)所示。
正负电极间产生的电火花现象，使放电通道产生高温高压。通道中心的 压力最高，工作液和金属气化后不断向外膨胀，形成内外瞬间压力差，高 压力处的熔融金属液体和蒸汽被排挤，抛出放电通道，大部分被抛入到工 作液中。仔细观察电火花加工，可以看到桔红色的火花四溅，这就是被抛 出的高温金属熔滴和碎屑。
典型机械产品构造—电火花机床
一、电火花加工的原理和机理
在绝缘工作液中工 具和工件（正、负电 极）之间脉冲式火化 放电局部、瞬时产生 高温，使工件表面的 金属熔化、气化、抛 离工件表面。
利用这一电腐蚀 现象来蚀除多余的金 属，以达到对零件的 尺寸、形状及表面质 量预定的加工要求。
典型机械产品构造—电火花机床